新課標(biāo)魯科版3-1選修三13電場(chǎng)及其描述1(更新版)
【正文】 被騙子利用，我們對(duì)這些看起來似乎是不可思議的現(xiàn)象，首先要用科學(xué)的方法去分析，要仔細(xì)觀察思考，不被騙． 彈力和摩擦力都需要直接接觸．而重力（萬有引力）則和電荷之間的作用力與磁體之間的作用力一樣，都可以不通過接觸產(chǎn)生．這種作用力是怎么從一個(gè)物體到另一個(gè)物體的呢？這在歷史上有過長期的爭(zhēng)論：一種觀點(diǎn)認(rèn)為這種作用力是超距作用，從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體是直接的不需要介質(zhì)也不需要時(shí)間， 這種方式可以表示為：電荷 ? 電荷 ；另一種觀點(diǎn)以 在 19世紀(jì) 30年代 法拉第為代表，認(rèn)為這些力是通過一種叫＂場(chǎng)＂的媒介傳遞的．帶電體或磁體周圍產(chǎn)生了一種由電或磁產(chǎn)生的物質(zhì)，法拉第把它們稱為電場(chǎng)和磁場(chǎng)，（地球周圍則形成引力場(chǎng)），場(chǎng)則對(duì)放入其中的某些物體（如電場(chǎng)對(duì)放入場(chǎng)中的電荷）產(chǎn)生作用力． 這種作用方式可以表示為：電荷 ? 電場(chǎng) ? 電荷；； 好比是漁民撒開漁網(wǎng)，撞入網(wǎng)中的魚就＂中招＂了． 【新課內(nèi)容】 1. 場(chǎng)是真實(shí)存在的： 教師提問：如何判斷超距作用和場(chǎng)這兩種觀點(diǎn)誰正確？ （學(xué)生討論）如 果超距作用是正確的，則這種電荷間的作用力與中間介質(zhì)無關(guān)，且不需要時(shí)間． 教師指出：實(shí)際上法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電荷間的作用力與中間介質(zhì)有關(guān)，不同的介質(zhì)作用力不同．現(xiàn)代物理學(xué)還發(fā)現(xiàn)這種作用力從一個(gè)物體到另一個(gè)物體需要時(shí)間，這都證明了場(chǎng)的存在．＂場(chǎng)＂雖然不象實(shí)物，它看不見，摸不著，但是客觀存在的．在后來的許多物理學(xué)家的研究下，發(fā)現(xiàn)場(chǎng)也與實(shí)物一樣有質(zhì)量和能量．電荷周圍有電場(chǎng)，磁體周圍有磁場(chǎng)，物體周圍有引力場(chǎng)．因此我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)電場(chǎng)的研究方法可以推廣到磁場(chǎng)和引力場(chǎng)的研究中． 場(chǎng)已被證明是一種客觀存在的物質(zhì)形態(tài)，電視臺(tái)和無 線電廣播電臺(tái)就是靠激發(fā)電磁場(chǎng)的方式發(fā)送各種節(jié)目信號(hào)的。 (演示實(shí)驗(yàn) :用試探電荷檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在。 說明不同位置電場(chǎng)力不同。 電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力與電場(chǎng)的性質(zhì)和試探電荷都有關(guān) . 那我們用什么描述電場(chǎng)呢？ 如果不同試探電荷放在 不 同電場(chǎng)中受力 ,又怎么比較電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢 ? 學(xué)生討論 （ 教師可提示類比功率或速度大小的比較 ) 教師： 如果我們能夠做更精確的實(shí)驗(yàn)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：在電場(chǎng)中同一點(diǎn)，電場(chǎng)力不僅隨檢驗(yàn)電荷的電量的 減小而減小，隨電場(chǎng)力的增大而增大，而且跟檢驗(yàn)電荷的電量之間存在 定量關(guān)系 。 iv 單位： N／ C v 規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向。 （ 3） 真空 中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 下面我 們以一個(gè)特殊的電場(chǎng) ——真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)為 例，分析場(chǎng)強(qiáng)的物理意義。即正電荷場(chǎng)強(qiáng)向外，負(fù)電荷場(chǎng)強(qiáng)向內(nèi)，離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越 小。另一處合場(chǎng)強(qiáng)為 2EA =EB之點(diǎn)共有三處 ,其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為 0,另二處合場(chǎng)強(qiáng)為 2EA 解析 ： 根據(jù)題意畫出圖 6。 但 電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向的分布是非常復(fù)雜的，我們?nèi)绾畏奖愣中蜗蟮亓私怆妶?chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的分布情況呢？最好畫圖。 它是 不閉合 的 曲線 . 大家要特別注意一個(gè)問題：我們雖然可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線的分布，但是，電場(chǎng)線并不是電場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線，它只是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)而引入的。 例 5： 如圖 11 所示 ,一個(gè)質(zhì)量為 30g帶電量 ? ? ?17 108. C 的半徑極小的小球 ,用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中 ,電 場(chǎng) 線與水平面平行 .當(dāng)小球靜止時(shí) ,測(cè)得懸線與豎直夾角為 30
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